Systematic improvement in Tong's B-type water drive method

Tong's B-type water drive method was proposed as early as the 1970s and has been widely applied in the dynamic prediction and effective evaluation of oilfield development.Through extensive applications and studies,many researchers found that the statistical constants in the formula of the Tong's B-type water drive method(also referred to as the Tong's B-type formula)are not applicable to multiple types of reservoirs,especially low-permeability ones,due to the limited range of reservoir types when the formula was conceived.Moreover,they put forward suggestions to improve the Tong's B-type formula,most of which focused on the research and calculation of the first constant in the formula.For oilfields in the development stages of high or ultra-high water cuts,it is widely accepted that different types of reservoirs have different limit water cuts.This understanding naturally makes it necessary to further modify the Tong's B-type formula.It is practically significant to establish the water drive formula and cross plot considering that the two constants in the formula vary with reservoir type.By analyzing the derivation process and conditions of the Tong's B-type formula,this study points out two key problems,i.e.,the two constants 7.5 and 1.69 in the formula are not applicable to all types of reservoir.Given this,this study establishes a function between key reservoir parameters and the first constant and another function between key reservoir parameters and recovery efficiency.Based on the established two functions and considering that different types of oil reservoir have different limit water cuts,this study develops an improved Tong's B-type formula and prepares the corresponding improved cross plot.The results of this study will improve the applicability and accuracy of Tong's B-type water drive method in predicting the trend of water cut increasing for different types of oil reservoirs.

A Method for Calculating Oil Field Relative Permeability Curve by Using Water Drive Characteristic Curve in High Water Cut Stage

With the production of strong bottom water reservoir, it will soon enter the ultra-high water cut stage. After entering the ultra-high water cut period, the main means of stable production is liquid extraction. Large liquid volume has a certain impact on the physical property distribution and fluid seepage law of the oilfield. The relative permeability curve measured according to the industry standard is not used for the prediction of development indicators and the understanding of the dynamic law of the oilfield. In order to understand the characteristics of water drive law in high water cut stage of water drive oilfield, starting from the water drive characteristic curve in high water cut stage, the method for calculating the relative permeability curve is deduced. Through numerical simulation verification and fitting the actual production data, it is confirmed that the obtained relative permeability curve is in line with the reality of the oilfield, It can provide some guiding significance for understanding the production law and water drive law of strong bottom water reservoir in ultra-high water cut stage.

A NEW METHOD FOR IMPROVING WATER DRIVE RESULT AND LEASE TEST

ＡＮＥＷＭＥＴＨＯＤＦＯＲＩＭＰＲＯＶＩＮＧＷＡＴＥＲＤＲＩＶＥＲＥＳＵＬＴＡＮＤＬＥＡＳＥＴＥＳＴ￥ＬｉＸｉａｎｈｏｎｇ，ＦａｎＹｕｐｉｎｇａｎｄＣｈｅｎｇＪｉｎｃａｉ（ＬｉａｏｈｅｐｅｔｒｏｌｅｕｍＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：...

Application of Empirical Method to Evaluate the Active OOIP and Other Recovery Fators for Water－drive Oilfields

In most literatures reservoir engineers usually claimed that oilfields are not identical to each other.To the author's experience on the type-curve matching work as mentioned above,it is not uncommon to find two fields exhibiting almost identical performances throughout their whole production life.In Fig.1,oil and water production figures of two well-known giant oilfields of former USSR-Romashkino(A)and Samotrol(B)are plo-tted together as Type-A curves with software“TWDTC".Surprisingly,nearly all the data points which covered 18-24 years of production history for both fields fell almost on one straight line.This implies that these two fields should have the same magnitude of active OOIP and in the same time,exercise similar waterflooding performance during their whole produciton life.

断块油藏注采耦合提高采收率机理及矿场实践

针对渤海湾盆地济阳坳陷东营凹陷古近系断块油藏水驱开发后期流线固定导致注入水无效循环的问题,基于渗流力学和油藏工程原理,通过室内物模模拟和油藏数值模拟,提出了“细分开发层系、轮注轮采”的注采耦合开发调整技术,并验证了该技术可提高采收率的原理。研究结果表明:(1)利用注采耦合开发技术建立的“注入期间的高渗通道与低渗通道吸水量比模型”和“采油期间主流线和非主流线产油量比模型”均揭示了“改变压力场促进渗流场调整,实现均匀注入和均匀采出,扩大水驱波及系数和增加驱油效率”的注采耦合渗流力学机制。(2)注采耦合技术可以实现“扩大波及系数、增加驱油效率”,起到类似“调剖”的作用,高含水期通过此项技术可将低渗透岩心的分流率由1.0%提到18.6%,模型驱替更均衡;经过2个轮次的注采耦合调整,高、低渗透岩心的原油采收率分别提高了10.3%和16.1%。(3)研究区D断块古近系沙河街组沙二段Es236含油小层油藏注采耦合开发数值模拟结果显示,主流线和非主流线驱替更均匀,两者压力梯度极差由2.3下降至1.4。经过3个轮次注采耦合开发调整,沙二段3—6砂层组油藏平均综合含水率下降了3.2%,累计增油1 760 t,提高原油采收率2.1%,增油降水效果显著。

基于DPSIR模型的秦岭北麓陕西城市群水安全评估及驱动因子识别

水安全评估是水资源开发利用与区域发展的基础。为了加强秦岭北麓陕西城市群可持续建设,助力秦岭“中央水塔”绿色发展,基于DPSIR模型构建秦岭北麓陕西城市群水安全评估体系,结合主客观综合赋权法与模糊综合评价法对区域2011~2021年水安全进行评估分级,并利用灰色关联度法分析其水安全的驱动因子。结果表明:秦岭北麓陕西城市群2011~2021年水安全状态变化具有一致性,波动中稳步提升。西安市水安全等级相较宝鸡市、渭南市上升趋势显著,于2021年转为无警状态;宝鸡市一直保持低警状态,而渭南市长期处于中警状态。陕西城市群的水安全状态及发展趋势与人均GDP、年降水量、人均用水量等10个驱动因子密切相关,其中经济因子是水安全等级呈现一致性的根本保证,社会和生态因子则是造成水安全差异性的主要原因。

同位素注入剖面测井解释智能化批量处理技术的实现与应用

同位素注入剖面测井是水驱油田了解各小层吸水状况的主要监测手段,该测井方法在中国油田的年测井工作量在3万井次左右,在注水油藏动态监测中占主导地位。传统的同位素注水剖面测井结果依赖人工解释,工作效率低、工作量大且多解性强,容易受到不同分析员人为因素影响,已经无法满足日益增长的生产需求。运用大数据监测和机器学习等技术,解决了基础数据录入、原始数据解编、深度匹配、工具识别、曲线叠合、综合评价等关键环节技术难题,形成了智能化批量处理技术。通过在CIFLog测井解释平台上的集成运行,单井处理时间从30~60min缩短到30s,人工干预率低于12%,验证了该处理流程及算法的有效性。

可持续发展目标6视角下黄河流域城市群水足迹时空演变及驱动因素

本研究以黄河流域5座国家级城市群为研究对象,探索性地采用水足迹及其相关评价指标构建面向可持续发展目标6的水资源利用水平评价框架。在描述2010―2019年城市群水足迹时空演变特征的基础上分别建立流域整体、上中游和下游城市群的空间计量模型,探讨驱动水足迹变化的因素。结果表明,城市群水足迹及相关指标均有所下降,自上游至下游呈梯级分布格局,上中游和下游城市群水足迹表现出两极分化的集聚状态,整体向“低−低”集聚跃迁。驱动因素在不同城市群之间存在着显著的差异性和空间交互效应。为此,提出强化中心城市辐射带动作用、提升城市群水资源生态系统韧性、根据不同城市群的比较优势实施差异性水资源系统治理等对策建议。

采出水中核壳型荧光微球浓度的检测方法

聚合物微球调驱是改善水驱效果的主要技术之一。微球在地层中的运移以及能否在采出水中有效检出会直接影响调驱效果。因此,将荧光碳点引入微球调驱剂中,起到示踪的作用。荧光核壳微球调驱剂由含荧光碳点的核心微球溶液和壳层水溶液混合吸附而成。为了降低油水分离后采出水中的杂质对核壳荧光微球有效检出的干扰,首先对荧光微球的浓度与荧光强度进行线性拟合,验证该方法的可行性;然后用硅胶对地层采出水进行吸附,通过对比采出水吸附前后的荧光发射光谱,验证硅胶吸附的实用性;最后用硅胶对采出水配制的荧光微球进行吸附,绘制荧光强度和微球浓度的标准曲线。结果表明,在激发波长为347 nm的条件下,荧光微球的质量浓度与445 nm发射波长处的荧光强度具有良好的线性关系,相关判定系数(R^(2))为0.9870。经硅胶处理后,水驱采出水的荧光发射强度显著降低,硅胶吸附能有效去除采出水中的杂质。在激发波长为347 nm、荧光光谱仪狭缝为10~20 nm、微球质量浓度为1~1200 mg/L时,荧光核壳微球水分散液的质量浓度(x)与462 nm处的荧光发射峰值(y)呈正比线性关系,拟合方程为y=2497.1042+3.1847x,R^(2)为0.9972,置信度较高。荧光强度与核壳微球浓度的线性阶段可满足现场检测要求。该方法可为类似油藏荧光微球含量的定量检测提供借鉴。

苏南水网地区水域景观破碎化时空演变特征及驱动因子研究——以吴江区为例

以苏州吴江区为对象,选取1990、2000、2010、2020年土地利用数据,利用Fragstats4.2对1990-2020年水域景观破碎化演化特征进行定量分析,并借助地理探测器模型探讨水域景观破碎化时空特征的驱动因子。结果表明:(1)从景观水平破碎化特征分析来看,研究期内吴江区水域景观破碎化程度先增大后减缓:1990-2000年水域景观受到人工建设干扰,空间分布离散;2000-2020年水域景观破碎化程度降低、整体空间格局趋向整合。从类型水平破碎化特征分析,河流、湖泊及内陆滩涂在1990-2000年破碎化程度日益加剧,斑块空间分布离散,2000-2020年水域斑块连接性逐渐增强;水库坑塘斑块类型分布在1990-2010年破碎程度降低,2010年后破碎化程度上升。(2)吴江区水域景观破碎化受到自然、社会等多元因素影响,各因子对水域景观破碎化时空分异的影响明显不同,且各驱动因子间存在显著交互增强效应,其中人类活动强度因子影响最为显著。研究结果可为探明水域景观破碎化形成机理提供思路,对苏南水网地区生态环境保护和可持续发展具有参考意义。

基于主要驱动因子筛选法和深度学习算法的浙江省动态需水量预测

收集了浙江省2000—2020年各用水行业需水量数据,采用基于Spearman秩相关分析的主要驱动因子筛选法筛选了影响各行业需水量的主要驱动因子,进而构造了改进的长短时记忆(LSTM)神经网络需水量预测模型,对各行业需水量进行动态滚动预测,并将改进LSTM模型的预测结果与传统单变量LSTM预测模型、卷积神经网络模型、支持向量回归模型的预测结果进行了对比。结果表明,基于主要驱动因子筛选法改进的LSTM模型能实时动态滚动预测各行业每年需水量,且预测结果精度高于其他3种模型。

水压驱动两级提拉式水下发射装置内弹道建模

针对大深度环境水下发射技术需求,提出一种利用水压驱动两级提拉式水下新型发射方案。利用大深度环境高压水驱动两级活塞实现武器快速发射。建立武器出管过程动力学模型,开展高压水驱动方案原理验证试验,并与高压气体驱动方案进行了对比分析。研究结果表明:水压驱动与气体驱动方案的内弹道结果基本一致,高压水发射方案在大深度环境具有显著优势;加速度峰值出现在发射瞬时和级间转换过程,级间转换过程武器加速度存在显著的陡变现象;水下发射武器出管过程弹道预报结果得出,在发射水深100~500 m条件下,武器出管过程最大速度范围为7.4~15.3 m/s,最大加速度小于100 m/s 2;研究结果验证了水压驱动两级活塞式发射方案的可行性,为装置的进一步研制开发提供了设计依据。

底水油藏水侵量计算新方法

针对底水油藏的开发,在缺乏试井数据的情况下采用常规油藏物质平衡法以及试井分析方法均难以确定水驱控制储量,进而无法获得水体参数和特征来计算油田的水侵量。为了更加准确的预测水驱油田水侵量,结合生产动态资料,选择符合的水驱特征曲线计算水驱控制储量。在此基础上,考虑油环油、溶解气、水体等因素,建立物质平衡方程,通过亏空体积曲线法计算获得水侵量。利用Fetkvoitch拟稳态模型,采用试错法,优化计算水体体积和水侵系数,保证Fetkvoitch拟稳态模型求解的水侵量和亏空体积曲线法求解的水侵量最接近,得到最优的水体体积和水侵系数对未来生产动态中水侵量进行预测。运用油藏数值模拟软件建立的模型与本文提出两种的计算方法拟合结果对比可知的水体体积的误差为2.6%、水侵指数的误差为2.2%,计算结果准确,为底水油藏计算水侵量提供了可靠的依据,并为预测水侵量提供了新的方法。

油藏水驱中注水水质对驱替效果的影响研究

本文通过深入探讨油藏水驱中注水水质对驱替效果的影响,分析了水的物理性质、化学性质以及与原油的相容性对水驱效果的重要性,随后从水质优化和源头水质处理的角度,探讨了提升水驱效果的关键策略。综合考虑注水方案的优化、水质的控制和优化、地层渗透率的提高以及加强监测和调控等多个方面,本文旨在为油藏水驱的实际应用提供科学的指导和决策支持。

黄河流域农业水资源生态韧性与用水效率耦合协调及驱动因素研究

韧性与效率是可持续发展的两个核心要素,统筹农业水资源生态韧性和用水效率协调发展,对于推动黄河流域生态治理和农业高质量发展具有重要现实意义。利用熵权-Topsis法、超效率SBM模型对黄河流域农业水资源生态韧性与用水效率进行测度,构建耦合协调度模型分析两者间的协调发展水平,借助核密度估计、ArcGIS图示法、Dagum基尼系数和空间自相关考察耦合协调度的时空演变格局及空间集聚效应,并运用地理探测器模型识别其驱动因素。结果表明:①时空演化上:2007-2021年全流域耦合协调度均值呈现先降后升的“U”形演化趋势,良好协调区呈现由点到片、由北至西南、由外围向内部蔓延的空间格局。②区域差异上:中游区域内差异扩大,上游和下游区域内差异缩小但两者区域间差异最大。③空间集聚上:偏向于随机分布且空间集聚较弱,未形成连片效应。④驱动因素上:自然灾害、研发投入与产业发展是协调发展度的主要影响因子。针对协调演化发展现状,提出“中心带动边缘”、“技术协同管理”、“政府结合市场”的一体化、系列化、多元化发展策略。

洞庭湖水文对流域干旱情势的响应及归因分析

【目的】极端气候变化加剧了通江湖泊水文情势的波动性,亟需从流域视角探究流域干旱情势对通江湖泊水文环境的影响。【方法】以我国典型通江湖泊洞庭湖及洞庭湖流域为研究对象,选取2010—2020年及2022年极端干旱情景下洞庭湖流域5个代表性气象水文站的降水量、温度、水位等数据,结合水文趋势分析、标准化降水指数(SPI)和回归分析等方法,对洞庭湖流域和湖泊的气象水文演变特征、干旱情势以及湖泊水位与流域干旱情势的响应关系进行了全面分析。【结果】结果表明,研究期间洞庭湖流域降水量呈小幅上升趋势,流域温度变化趋势不显著,但澧水流域温度总体较低,变化范围16.07~17.41℃。洞庭湖水位总体呈波动上升趋势,变化在23.63~25.81 m。洞庭湖流域SPI指数变化在-0.86~0.31,正常和轻旱年份占比分别为91%和9%。流域年内干旱情势总体呈先升后降变化趋势,正常和湿润等级频率分别变化在0.18%~0.64%和0.18%~0.36%。洞庭湖水位与流域降水和径流量呈显著正相关,与温度呈显著负相关。2022年洞庭湖水位呈先升后降变化趋势,6月达到年内水位最高值(30.45 m)后骤降。2022年1—6月洞庭湖流域干旱情势总体处于湿润和正常等级,后降至中旱和重旱等级。【结论】洞庭湖流域年际干旱情况多为正常年份,其余为轻旱年份。与多年月均水位相比,2022年极端干旱情景下洞庭湖水位峰值由往年7月提前至6月,随后水位骤降。此外,4月、5月、7月洞庭湖水位与流域SPI指数显著相关,反映了当前月份湖泊水位对流域干旱情势的深度响应,刻画了流域降水异常引起的洞庭湖“夏旱”特征。以上结果可为水文及农业部门应对气象灾害、实施农业生产保护措施等提供科学参考。

Three-dimensional physical simulation and optimization of water injection of a multi-well fractured-vuggy unit

With complex fractured-vuggy heterogeneous structures, water has to be injected to facilitate oil pro- duction. However, the effect of different water injection modes on oil recovery varies. The limitation of existing numerical simulation methods in representing fractured- vuggy carbonate reservoirs makes numerical simulation difficult to characterize the fluid flow in these reservoirs. In this paper, based on a geological example unit in the Tahe Oilfield, a three-dimensional physical model was designed and constructed to simulate fluid flow in a fractured-vuggy reservoir according to similarity criteria. The model was validated by simulating a bottom water drive reservoir, and then subsequent water injection modes were optimized. These were continuous （constant rate）, intermittent, and pulsed injection of water. Experimental results reveal that due to the unbalanced formation pressure caused by pulsed water injection, the swept volume was expanded and consequently the highest oil recovery increment was achieved. Similar to continuous water injection, intermit- tent injection was influenced by factors including the connectivity of the fractured-vuggy reservoir, well depth, and the injection-production relationship, which led to a relative low oil recovery. This study may provide a constructive guide to field production and for the devel- opment of the commercial numerical models specialized for fractured-vuggy carbonate reservoirs.

浊积岩油藏优势渗流通道精准识别——以胜利油区牛庄洼陷牛20区块为例

针对浊积砂岩油藏牛庄洼陷牛20区块平面水驱不均衡、边部供液不足与核部油井暴性水淹共存的开发状况,围绕浊积岩地质油藏特征,微观上通过三维数字岩心模拟,刻画不同微相微观孔喉结构约束下的优势渗流特征;宏观上基于浊积岩剩余油精细刻画,分级识别优势渗流流线。研究表明,动静态深入结合分析,明确了牛20区块优势渗流通道主要分布在核部微相,采用多技术手段联合识别优势渗流通道,结果与开发动态符合率达85%以上,可精准有效识别各层段的优势渗流通道,提高后续措施挖潜的针对性。研究成果为浊积岩油藏高含水期实现均衡驱替提高采收率奠定基础,对于低渗油藏高含水期效益开发具有重要意义。

缆控式智能配注系统关键工具腐蚀特性分析

注水仍是剩余油驱替的重要措施之一,数字化注采控制更是中国油田的重要发展趋势。然而,智能配注工具在腐蚀环境下的适应性评价工作不足,大大制约了中国数字化油田的发展进程。为评价缆控式智能配注工具材质在新疆油田井下复杂环境中的适应性,通过实验方法评价了用于智能配注工具的两种典型材质在不同温度、不同Cl^(-)浓度条件下的腐蚀特性。结果表明:随温度升高,A材料的腐蚀电位下降且腐蚀电流增加,而B材料的腐蚀电位升高且腐蚀电流减小;当Cl^(-)浓度升高时,A材料表现出较强的腐蚀倾向;而在所研究井况范围内,B材料表面钝化层未被破坏。可见,在所研究井况下,B材料耐蚀性能显著优于A材料。

热水化学驱体系与稠油组分间相互作用及其理论模拟研究

为了探究温度和聚合物化学剂对稠油性质的影响,通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪以及流变仪对稠油组分进行了分析.由扫描电子显微镜观察到沥青质表面形态不规则,胶质表面粗糙且具有孔道结构.傅里叶变换红外光谱检测出3种稠油组分具有芳香烃的特征吸收峰.通过流变性能测试研究了聚合物化学剂的投加量、矿化度、温度和pH值对稠油流变性能和体相结构特性的影响.结果表明,聚合物投加量对稠油的储能模量和损耗模量有显著影响,而矿化度的增加则增强了稠油的复数黏度,酸性和碱性条件下稠油的黏弹性较中性条件更强.通过理论计算研究发现,添加聚合物化学剂可以降低稠油的黏度,在较高的温度下效果更加显著.沥青质与聚合物化学剂之间的相互作用最强,其次为胶质,与油分的相互作用最弱.聚合物化学剂对稠油组分的径向分布函数无明显影响,主要影响界面处的稠油组分.聚合物化学剂与沥青质可以形成氢键,添加聚合物化学剂后,沥青质内部的氢键数量减少,与聚合物化学剂之间的氢键数量增加.温度升高会减少氢键数量,尤其是沥青质与聚合物化学剂之间的氢键.